Versorgungssicherheit unter Ausfallbedingungen
Simulation von Blackout-, Angriffs- und Inselbetriebsszenarien für kritische Infrastrukturen und Liegenschaften.
Militärische Liegenschaften müssen auch bei Ausfall externer Energiequellen handlungsfähig bleiben. Für Standorte mit kritischer Infrastruktur ist eine sichere, resiliente und möglichst autarke Energieversorgung entscheidend, um Versorgungssicherheit und Betriebsfähigkeit auch in Krisensituationen zu gewährleisten.
Simulation von Blackout-, Angriffs- und Inselbetriebsszenarien für kritische Infrastrukturen und Liegenschaften.
Photovoltaik, Speicher, Wärmepumpen und Wasserstoffsysteme integriert modellieren und vergleichen.
Analysieren Sie Lastgänge, Speicherverhalten und Versorgungssituationen für jede Viertelstunde im Jahr.
Modellieren Sie Energieerzeuger, Speicher, Verbraucher und Netze in einem transparenten digitalen Abbild der Liegenschaft.
Vergleichen Sie Versorgungssicherheit, Autarkie und Energieflüsse über unterschiedliche Szenarien hinweg.
Versorgungssicherheit, Autarkie, Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz in realistischen Szenarien gegeneinander abwägen.
Eine sichere und resiliente Energieversorgung ist ein zentraler Faktor für Einsatzfähigkeit, Abschreckung und Durchhaltefähigkeit. Besonders bei Bundeswehr-Liegenschaften mit kritischer Infrastruktur müssen Kommunikations-, Analyse- und Betriebsprozesse auch bei länger andauernden Störungen oder Netzausfällen abgesichert werden.
Bestehende Versorgungsstrukturen stoßen dabei an Grenzen, wenn sie im Krisenfall überwiegend auf externe Netze oder zeitlich begrenzte Diesel-Notstromversorgung angewiesen sind. Genau hier setzt eine simulationsgestützte Planung resilienter Versorgungskonzepte an.
TOP-Energy ermöglicht die Simulation von Blackout- und Angriffsszenarien, um die Versorgung kritischer Infrastruktur auch bei Netzausfällen realitätsnah zu bewerten.
Photovoltaik, Batteriespeicher, Wärmepumpen und Wasserstoffsysteme können so dimensioniert werden, dass die Abhängigkeit von externen Energiequellen und Diesel deutlich reduziert wird.
Der Vergleich verschiedener Versorgungskonzepte und Szenarien schafft eine belastbare Grundlage für den strategischen Ausbau resilienter Energieinfrastrukturen.
Um diesen Anwendungsfall greifbar zu machen, modellieren und optimieren wir in TOP-Energy ein Beispielszenario einer typischen Bundeswehrliegenschaft — und vergleichen verschiedene Versorgungskonzepte unter realistischen Krisenbedingungen.
Bundeswehrliegenschaften sind heute in hohem Maß auf externe Energieversorgung und das öffentliche Netz angewiesen. Bei großflächigen Stromausfällen würde die Absicherung kritischer Bereiche häufig über Diesel-Notstromaggregate erfolgen, die bei länger andauernden Krisenszenarien wiederum auf eine kontinuierliche Treibstoffversorgung angewiesen sind.
Für Standorte mit sicherheitskritischer IT, Serverräumen, Kommunikationssystemen oder Führungsunterstützung ist diese Abhängigkeit ein Risiko. Gesucht werden deshalb Versorgungskonzepte, die auch im Inselbetrieb funktionieren und kritische Verbraucher zuverlässig absichern können.
Das Beispielszenario im Überblick
Betrachtet wird eine Bundeswehrliegenschaft mit Unterkünften, sicherheitskritischer IT-Infrastruktur und Fuhrpark. Simuliert wird ein einmonatiger Stromausfall infolge eines Angriffs auf kritische Infrastruktur.
Hinterlegte Lastprofile (pro Jahr)
Ist-Zustand
Im Ist-Zustand erfolgt die Stromversorgung aus dem Netz, Wärme erzeugt ein Kessel. Der Strombedarf zur Kälteerzeugung ist in den Stromlastgang eingerechnet. Für den Netzausfall stehen Dieselgeneratoren bereit — mit der Annahme, dass alle drei Tage eine Treibstofflieferung erfolgt.
Energieerzeuger, Speicher, Verbraucher und Netze werden mit Hilfe eines Schemaeditors miteinander verknüpft. Diese grafischen Modelle ermöglichen den Vergleich verschiedener strukturell unterschiedlicher Versorgungsvarianten. Auf dieser Basis lassen sich unterschiedliche Systeme transparent vergleichen und strategisch bewerten. Dabei können Zielkonflikte wie Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Durchhaltevermögen untersucht werden.

Im Rahmen der Simulation werden verschiedene Versorgungsvarianten einander gegenübergestellt, um ihren Beitrag zu Resilienz, Autarkie und Versorgungssicherheit zu quantifizieren.
Varianten
Batteriegrößen (variiert)
Simulierte Szenarien
Die Simulation zeigt: Bereits der Bau der PV-Anlage senkt den Dieselverbrauch im einmonatigen Sommer-Ausfall von 394,8 MWh auf 177,2 MWh — das heißt, es ist nur noch die Hälfte der Lieferungen erforderlich. Mit einem 2-MWh-Batteriespeicher und Lastabwurf werden im Sommer sogar 95,8 % des Diesels substituiert.
Unabhängig von der Versorgungssicherheit amortisiert sich die Batterie mit einer Megawattstunde bereits nach 4 Jahren — Resilienz ist hier also keine reine Kostenposition, sondern auch wirtschaftlich tragfähig.
Die Tabellen vergleichen den Dieselverbrauch über einen Monat Netzausfall im Juli — einmal mit allen Lasten, einmal mit Lastabwurf. Die Kühlung des Serverraums läuft in beiden Varianten unverändert weiter; nur die nichtkritischen Verbraucher werden reduziert.


Mittlerer Batteriespeicher (1 MWh) + Lastabwurf gegenüber dem reinen Diesel-Basisfall.
Im Regelbetrieb der Liegenschaft — durch PV-Eigenstrom, Wärmepumpe und Speicher.
Dynamische Amortisation (1 MWh) — unabhängig vom strategischen Wert der Resilienz.
Die Varianten mit Photovoltaik und Stromspeicher haben Amortisationszeiten von ca. 4 Jahren und verlängern den autarken Betrieb der Liegenschaft um mehr als das Doppelte. Außerdem sparen sie im Normalbetrieb mehr als 60 % CO₂.
Es lassen sich sowohl Ausfälle im Stromnetz als auch im Gasnetz kompensieren und längere Zeiten überbrücken. Damit schafft TOP-Energy eine belastbare Entscheidungsgrundlage für resiliente Energieversorgungskonzepte in militärischen Liegenschaften — besonders für sicherheitskritische Systeme wie Serverräume, IT-Infrastruktur und zentrale Betriebsfunktionen.
Im Winter liefert die PV über längere Zeiträume nur wenig oder gar keinen Strom — gleichzeitig sind die Bedarfe wegen der Heizwärme tendenziell höher. Eine Überproduktion von Wasserstoff aus dem PV-Sommerüberschuss verlängert die Autarkie auch im Winterfall spürbar. Genau hier zeigt sich der strategische Wert von Wasserstoff im Versorgungskonzept.
Bei einer Überbauung der Photovoltaikkapazitäten und großflächiger Wasserstoffspeicherung am Standort bietet Wasserstoff durch seine Transportfähigkeit und mobile Nutzbarkeit strategische Vorteile gegenüber rein elektrischer Speicherung.
TOP-Energy ermöglicht die transparente Bewertung von Kosten, Nutzen und Versorgungssicherheit unterschiedlicher Versorgungskonzepte — inklusive der Frage, wann sich Wasserstoff gegenüber Batteriespeichern wirklich lohnt.
Mit Batterie ist die Liegenschaft (n−1)-besichert, das heißt, der Ausfall einer Komponente führt nicht zum Stillstand.
Mit zusätzlicher Elektrolyseur-Brennstoffzellen- Kombination wird sogar noch eine höhere Resilienz erreicht — Netz und Batterie dürfen ausfallen, die Liegenschaft bleibt versorgt.
Lesart: Durchhaltedauer in Tagen ohne weitere Diesellieferung. Skala 0–15 Tage — die H₂-Variante reicht deutlich länger und ist abgeschnitten.
Simulation und Bewertung komplexer Energiesysteme — direkt durch Ihr Team nutzbar. Modellbibliotheken für Strom, Wärme, Kälte, Speicher und Wasserstoff.
Unterstützung bei Modellierung, Bewertung und Optimierung individueller Energiesysteme — von Lastprofilen bis zur Variantenstudie.
Individuelle Anwendungen für standardisierte Analyse- und Bewertungsprozesse — z. B. wiederkehrende Liegenschaftsbewertungen im BAIUDBw.